2021中国海洋大学976机电控制工程基础研究生考试大纲 正文

976机电控制工程基础

一、考试性质
机电控制工程基础是海洋机电装备与仪器专业硕士研究生招生考试的专业理论课程。作为选拔性考试，具有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度。
二、考查目标
要求考生能系统理解自动控制原理的基本理论、基本知识和基本技能，掌握机电控制系统建模、分析与设计的一般规律，具有综合运用所学知识设计分析和设计控制系统的能力。
三、考试形式
本考试为闭卷考试，满分为150分，考试时间为180分钟。
试卷结构：分析简答类、设计计算类各占50%。
四、考试内容
1. “系统”、“信息传递”和“反馈”及“反馈控制”的基本概念。
2. 系统及其模型控制系统的分类；反馈控制系统的基本组成；对控制系统的基本要求。
3．系统的数学模型；传递函数的基本概念及其数学物理意义与求取方法； 输入输出信号与传递函数的关系；系统方框图；闭环控制系统及其传递函数方框图的等效简化；工程中典型的机电系统的传递函数。
4. 时间响应的基本概念；典型输入信号与一阶、二阶系统的时间响应；二阶系统响应的性能指标；高阶系统的时间响应；δ函数在时间响应中的作用；系统的误差分析；系统的类型及各型系统的位置、速度、加速度误差。
5. 频率特性的极坐标图（Nyquist图）的一般概念；典型环节的Nyquist图；绘制系统Nyquist图的一般步骤和方法；频率特性的对数坐标图（Bode图）的一般概念；典型环节的Bode图；绘制系统Bode图的一般步骤和方法；根据频率特性的对数坐标图辨识系统数学模型。
6. 系统稳定性的基本概念；判别线性系统稳定性的基本出发点；Routh稳定性判据、Nyquist稳定性判据的基本原理和方法；Bode判据系统的相对稳定性；幅值裕度与相位裕度；最小相位系统与非最小相位系统。
7. 系统的性能分析与校正，系统的性能指标；校正的一般概念；常用的校正方法与分类；相位超前校正、相位滞后校正及相位滞后-超前校正的基本特性及其频域设计方法；PID调节器的基本特性与设计方法；顺馈校正与反馈校正的基本特性。  
五、是否需使用计算器
允许携带无存储功能的计算器。

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